OFDM在4G中的应用
12页1、一、正交频分复用OFDM的背景2二、OFDM 的原理及关键技术及特点. 4(一)OFDM的基本原理4(二)OFDM 系统的构成及主要功能模块. 5(三)OFDM 的关键技术. 61 同步技术. 62功率峰值与均值比(PARP)的解决.73 训练序列和导频及信道估计技术. 8(四)不同类型的 OFDM. 91 V-OFDM. 92 W-OFDM. 93 F-OFDM. 94 MIMO-OFDM. 105 Multiband OFDM. 10(五)OFDM 的特点. 101、OFDM 技术的优点. 102、OFDM 技术的缺陷. 11三、第四代通信技术. 12(一)4G发展背景12(二)4G 系统网络结构. 14(三)4G 关键技术. 141.正交频分复用(OFDM) . 152智能天线(SA )与多入多出天线(MIMO)技术153、软件无线电技术. 16(四)第四代通信技术的特点. 171、主要优势. 172、存在的缺陷. 19(五)第四代通信技术的发展展望. 21四 OFDM 在 4G 中的应用论文建议:原理部分的书写,应该将OFDM的信号模型,系统模型(调制解调模型)的表达式,框图
2、写在论文中。OFDM的重难点:同步技术、峰均比技术等尽量写详细一点。在最后一章还可以将WIMAX、OFDMA等技术列入。正交频分复用OFAM在4G中的应用前言近年来移动通信技术飞速发展,已经历了 3 个主要发展阶段。每一代的发展 都是技术的突破和观念的创新。第一代起源于 20世纪 80 年代,主要采用模拟和 频分多址(FDMA)技术。第二代(2G)起源于90年代初期,主要采用时分多址 (TDMA)和码分多址(CDMA)技术。第三代移动通信系统(3G)可以提供更宽的频 带,不仅传输话音,还能传输高速数据,从而提供快捷方便的无线应用。然而, 第三代移动通信系统仍是基于地面标准不一的区域性通信系统,尽管其传输速率 可高达2 Mb/s,但仍无法满足多媒体通信的要求,因此,第四代移动通信系统(4G) 的研究随之应运而生。第四代移动通信系统的关键技术包括信道传输;抗干扰性强的高速接入技 术、调制和信息传输技术;高性能、小型化和低成本的自适应阵列智能天线;大 容量、低成本的无线接口和光接口;系统管理资源;软件无线电、网络结构协议 等。移动通信信道的突出特点之一就是信道存在多径时延扩展,它限制了数据速
3、 率的提高,因为如果数据速率高于信道的相干带宽,信号将产生严重失真,信号 传输质量大幅度下降。而 OFDM 技术由于具备频谱利用率高,有较强的抗多径 干扰、抗频率选择性衰落和频率扩散能力等特点,是对高速数据传输的一种潜在 的解决方案,因此,OFDM技术已基本被公认为4G的核心技术之一。一、正交频分复用OFDM的背景正交频分复用 OFDM 是一种多载波并行传输系统,通过延长传输符号的周 期,增强其抵抗回波的能力。与传统的均衡器比较,它最大的特点在于结构简单, 可大大降低成本,且在实际应用中非常灵活,对高速数字通信量一种非常有潜力 的技术。OFDM的概念于20世纪5060年代提出,1970年OFDM的专利被发表, 其基本思想通过采用允许子信道频谱重叠,但相互间又不影响的频分复用(FDM)方法来并行传送数据,主要用于军用的无线高频通信系统。但是,传统 的FDM(频分复用)理论将带宽分成几个子信道,中间用保护频带来降低干扰,它们 同时发送数据。例如:有线电视系统和模拟无线广播等,接收机必须调谐到相应的 频率。而OFDM系统比传统的FDM系统要求的带宽要少得多。由于使用无干扰 正交载波技术,单个
4、载波间无需保护频带,这样使得可用频谱的使用效率更高。另 外,OFDM技术可动态分配在子信道上的数据。为获得最大的数据吞吐量,多载波 调制器可以智能地分配更多的数据到噪声小的子信道上。传统 OFDM 系统的结 构非常复杂,从而限制了其进一步推广。直到20世纪70年代,人们提出了采用DFT/IDFT(离散傅里叶变换/离散傅里 叶逆变换)来实现多个载波的调制,简化了系统结构,使得 OFDM 技术更趋于实用 化。80年代以后,OFDM的调制技术再一次成为研究热点。例如在有线信道的 研究中,Hirosaki于1981年用DFT完成的OFDM调制技术,试验成功了 16QAM 多路并行传送19.2kbit/s的电话线MODEM。进入90年代以后,OFDM的应用又涉及到了利用移动调频(FM)和单边带 (SSB )信道进行高速数据通信、陆地移动通信、高速数字用户环路(HDSL)、 非对称数字用户环路(ADSL)、超高速数字用户环路(VHDSL)、数字声广播 (DAB )及高清晰度数字电视(HDTV )和陆地广播等各种通信系统。近年来随着数字信号处理(DSP)技术的飞速发展和高速、高性能DSP芯 片的研制
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